雷诺护垫填石机械化和模块化生产探讨
2019-01-23刘如意
刘如意
(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 311100)
雷诺护垫是一种由低碳钢丝经过特殊防腐处理,用机械编织成六边形双绞合钢丝网垫(图1),内部用石料填充形成的具有环保性、安全性、透水性、整体性、柔性、耐久性等诸多优点的生态护坡结构形式。目前雷诺护垫已在世界范围广泛应用,在国内尚属于新技术、新工艺,近几年在生态河道、航道工程、防冲刷生态护坡和海绵城市建设中得到广泛应用(图2)。
图1 雷诺护垫网垫构造形式
图2 雷诺护垫在梅河支流河道工程中的应用
1 问题的提出
尽管雷诺护垫具有以上诸多优点,但笔者在郑州航空港区基础设施建设梅河支流雷诺护垫施工管理过程中发现,雷诺护垫石料填充(以下简称填石)施工耗时、费力、成本高,要达到设计标准较为困难,雷诺护垫中间的隔板在施工过程中易被压在填石下面,导致上部盖板无法与隔板绑扎到一起形成一个整体(图3),这对雷诺护垫护坡的稳定性产生较大影响。雷诺护垫填石施工以人工为主,需要耗费大量的劳动力。以梅河支流为例,梅河支流作为一条新开挖人工河道,其河底和边坡护砌形式均采用雷诺护垫填石结构(坡脚处采用格宾护脚形式以保持雷诺护垫填石边坡稳定),在填石施工高峰时达到数百人,现场人工挑选石材,逐个摆放,人工成本高、工期长。针对这些问题,笔者提出雷诺护垫填石机械化、模块化、批量生产的思路。
图3 雷诺护垫网隔板被压在了填石下面
2 总体思路
预应力砼T梁技术广泛应用于路桥建设,即在预应力梁厂批量集中生产预应力梁板,然后运输至架设地点通过架桥机进行架设组装。如果雷诺护垫填石施工能和预应力T梁一样生产,在预制场所通过机械筛分石料——机械填石——机械绑扎封口——机械运输至填石地点——组装,则可极大降低人工成本,缩短工期,提高施工质量,为雷诺护垫填石标准化施工提供依据。
3 实现方法探讨
3.1 石料筛分机械的选择
雷诺护垫填石粒径不能小于网孔孔径,否则在水流反复冲刷和沉降变形的过程中,填石会被冲出网孔,影响整个护砌结构的稳定性——梅河支流部分雷诺护垫填石在几场大雨后便被水流冲出了网孔,此外,进场石材在二次倒运过程中极易掺杂较大量的泥土,给人工挑选和摆放石料造成困难(图4)。
图4 掺杂较大量泥土的石材
针对以上情况,须对石料进行筛分,筛除小于雷诺护垫网孔孔径的石料和泥土。筛分机械分固定筛、滚轴筛、滚筒筛、摇动筛、振动筛等类型,经比较后选用Terex Finlay(芬雷)893履带移动式振动筛分机作为筛分工具(图5)。
图5 Terex Finlay(芬雷)893履带移动式筛分机
3.2 雷诺护垫填石机械
目前国内尚无此类机械。初步构想分雷诺护垫网固定和石料传送两步实现。
(1)雷诺护垫网固定机械。采用钢模板焊接成矩形框,尺寸与雷诺护垫网相当。钢模板矩形框底部采用插销和偏心振动机械连接,以便对填充石料振动密实、饱满。(2)石料传送机械。采用皮带式传送带即能实现。石料筛分后通过传送带运输至钢模板矩形框,经偏心振动机械振动密实、饱满后即可进行绑扎封口。
3.3 绑扎封口机械
雷诺护垫绑扎采用与网面材质相同的绞合钢丝进行点绑扎。绑扎机械初步考虑采用市面上常见的钢筋捆扎机(图6)改造而成。
图6 钢筋捆扎机
3.4 成品运输机械
封口后的成品雷诺护垫可采用叉车运输至组装地点进行组装。
3.5 组装
成品雷诺护垫运输至安装地点后,须采用与网面材质相同的绞合钢丝将其绑扎成一个整体,目前尚无较好的组装方法,在这里呼吁相关单位和个人对此进行探讨和研究。
4 结语
推进雷诺护垫填石机械化、模块化生产在建设过程中有十分重要的作用,尤其在国家大力推行机械化、标准化,发展生态建设的今天,实现雷诺护垫填石机械化、模块化生产,有利于雷诺护垫技术的广泛推广,也对生态环境的保护起到相应的促进作用。